海光信息“双芯战略”，重塑国产AI算力互联新范式（1/2）
2025年12月18日，国产算力领军企业海光信息在光合组织2025人工智能创新大会上重磅发布“双芯战略”，以海光CPU+海光DCU为核心硬件底座，同步推出自研HSL系统互联总线协议与全栈式开放AI软件体系，通过“硬件互联标准化+软件生态开放化”两大核心抓手，彻底解决长期困扰国产AI算力产业的“芯片互联难、生态适配贵、协同效率低”三大痛点，为国产AI算力从“单点突破”迈向“系统级协同”提供关键技术支撑，加速构建自主可控、高效协同的“中国版CUDA”生态，助力千行百业智能化转型驶入快车道。
一、战略核心：CPU+DCU双芯协同，直击国产算力产业发展瓶颈
海光“双芯战略”的本质，是依托海光信息在高性能CPU与AI加速DCU领域的双技术积淀，构建“通用计算+AI加速”的异构协同计算架构，同时通过自研总线协议与开放软件栈，破解制约国产算力规模化落地的两大行业核心难题：一是不同厂商、不同架构的异构芯片之间互联效率低下，数据传输存在明显壁垒，导致系统整体算力利用率难以提升；二是国产AI软件生态呈现碎片化状态，开发者需要针对不同芯片架构重复开发适配，研发成本高、周期长，严重制约了国产算力的商业化推广。
作为国内少数同时具备高性能CPU与DCU自主研发能力的企业，海光信息凭借多年技术深耕，打造出“C86系列CPU+GPGPU系列DCU”的产品矩阵，其核心优势在于高度兼容x86架构与主流AI深度学习框架，可无缝承接现有应用生态，大幅降低政府、金融、电信、能源、制造等关键行业的国产化替代成本。在实际应用场景中，双芯协同架构展现出强大的算力调度能力：海光CPU承担任务调度、数据预处理、系统资源管理等通用计算工作，确保整个系统的稳定运行；海光DCU则专注于矩阵运算、张量计算、神经网络训练与推理等AI核心负载，将算力聚焦于高复杂度的并行计算任务。这种分工明确、协同高效的架构设计，将系统整体算力利用率提升至90%以上，显着优于传统“CPU+第三方加速卡”的松散组合模式。
以千亿参数大模型训练场景为例，传统算力架构中，CPU与加速卡之间的数据传输需要经过多层协议转换，存在明显的时延与带宽损耗，导致算力利用率往往不足60%；而海光双芯协同架构通过深度优化的硬件接口与软件调度算法，实现了数据在CPU与DCU之间的高速流转，配合自研HSL总线协议，进一步降低了数据传输的时延，让大模型训练效率提升30%以上，同时有效缩短了模型迭代周期，为AI企业节省了大量的算力成本与时间成本。在工业质检、金融风控等实时性要求较高的场景中，双芯协同架构同样表现亮眼，可在毫秒级完成数据处理与智能决策，满足行业对算力的极致需求。
二、HSL总线协议：国产算力的“统一互联接口”，实现芯片“紧耦合”协同
HSL（Hygon Syste Lk）是海光信息专为异构计算场景研发的系统互联总线协议，2025年9月首次对外披露技术细节，12月18日正式发布HSL 1.0完整规范，包含从底层物理层到上层应用层的完整协议栈、IP核参考设计与指令集架构，为国产算力产业提供了标准化的互联底座，彻底改变了以往异构芯片“各自为战”的混乱格局。
1. 三大核心技术优势，重构异构芯片互联效率
HSL总线协议的研发目标，是打造一款适配国产算力需求、性能比肩国际先进水平的互联标准，其核心优势体现在三个方面：
- 性能跃升，突破带宽时延瓶颈：相较于目前主流的PCIe 5.0接口，HSL总线的双向带宽提升4倍，单链路带宽可达2TB/s，足以满足万亿参数大模型训练过程中海量数据的高速传输需求；同时，通过优化协议栈设计，减少数据传输过程中的冗余校验与转发步骤，端到端时延降低60%，达到微秒级传输水平。此外，HSL总线原生支持Chiplet（芯粒）技术与先进封装工艺，可将多个不同功能的芯片裸片集成在同一封装内，实现芯片间的超近距离互联，进一步提升系统集成度与算力密度，为下一代高性能算力集群的建设奠定基础。
- 紧耦合协同，提升系统整体效率：HSL总线协议实现了海光CPU与国产DCU、GPU、FPGA等多元AI芯片的无缝互联，数据在不同芯片之间的传输无需额外的协议转换芯片与驱动程序，直接通过原生接口完成交互，这种“紧耦合”协同模式，让异构计算系统的整体运行效率提升30%以上。在分布式算力集群场景中，HSL总线支持多节点之间的高速互联，可构建起规模庞大的算力网络，满足超大规模AI模型训练与科学计算的需求。
- 开放兼容，降低产业适配门槛：HSL总线协议并非封闭的技术标准，而是充分兼容PCIe、CXL等国际主流互联接口，同时提供完整的IP核与硬件参考设计，外设厂商、OEM整机厂商与系统集成商可快速完成产品适配，无需投入大量资源进行底层技术研发，产品开发周期缩短50%。这种开放兼容的设计理念，打破了技术壁垒，吸引了更多产业链伙伴加入生态建设，加速了国产算力互联标准的规模化推广。
2. 三步走开放路线图，共建国产算力硬件生态
海光信息为HSL总线协议制定了清晰的开放路线图，分阶段推动协议标准化与生态化建设，目标是打造成为国产算力产业的统一互联标准：
- 短期目标（1年内）：开放HSL总线的基础互联协议与IP核授权，支持寒武纪、壁仞科技、沐曦集成电路等主流国产AI芯片厂商的产品与海光CPU直连，降低异构算力集群的集成门槛；同时联合光合组织成员单位，开展兼容性测试与认证工作，发布首批兼容HSL协议的硬件产品名录。
- 中期目标（2-3年）：逐步开放HSL总线的底层接口与Chiplet互联规范，推动多厂商芯片的模块化组合，支持不同功能的芯粒通过HSL总线实现异构集成，打造“算力积木”式的硬件开发模式；此外，构建超节点算力集群的技术标准，支持数千颗芯片的协同计算，满足国家重大科研项目与超大规模AI应用的算力需求。
- 长期目标（3年后）：推动HSL总线协议成为行业公认的国产算力互联标准，联合政府、科研机构与产业链上下游企业，共建开放共享的硬件生态平台，打破国外技术垄断，实现国产算力硬件的自主可控与协同发展。
3. 典型场景落地：赋能大模型训练与行业算力集群建设
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